DE905507C

DE905507C - Speed control device for direct current motors, in particular synchronization control device for multi-motor drives

Info

Publication number: DE905507C
Application number: DES10049D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ferdinand Schiller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-08-06
Filing date: 1942-08-06
Publication date: 1954-03-04

Description

Drehzahlregeleinrichtung für Gleichstrommotoren, insbesondere Gleichlaufregeleinrichtung für Mehrmotorenantriebe Wenn bei einem Gleichstrommotor mit gegebener Klemmenspannung Drehmomentänderungen auftreten, dann ändert sich die Stromaufnahme des Motors, es tritt eine Spannungsabfalländerung im Ankerkreis auf, und die Drehzahl ändert sich. Bei den bekannten Drehzahlregeleinrichtungen für Gleichstrommotoren setzt die Wiedereinregelung der Drehzahl auf den Sollwert oder den näherungsweise richtigen Sollwert erst dann ein, wenn eine Drehzahlabweichung eingetreten ist, mit welcher man damit Steuerwirkungen erzielen kann. Diese Art der Drehzahlregelung hat den Nachteil, daß man von vornherein das Auftreten von Drehzahlabweichungen und die damit verbundenen ungleichen Zugbeanspruchungen des in Bearbeitung befindlichen Materials (z. B. von Papierbahnen) in Kauf nehmen muß, gleichgültig, ob die Drehmomentänderungen auf das Verhalten des bearbeiteten Materials oder auf andere Ursachen zurückzuführen sind.Speed control device for direct current motors, in particular synchronization control device For multi-motor drives If with a DC motor with a given terminal voltage Torque changes occur, then the current consumption of the motor changes it a change in voltage drop occurs in the armature circuit and the speed changes. In the case of the known speed control devices for direct current motors, the readjustment takes place the speed to the setpoint or the approximately correct setpoint only then on, if a speed deviation has occurred, with which control effects can be achieved can achieve. This type of speed control has the disadvantage that one from the outset the occurrence of speed deviations and the associated unequal tensile loads of the material being processed (e.g. paper webs) must, regardless of whether the torque changes affect the behavior of the machined Material or other causes.

Durch die Erfindung soll erreicht werden, d,aß Drehmomentänderungen, insbesondere vorübergehende, nach Möglichkeit praktisch ohne merkbaren Einfluß auf die Motordrehzahl bleiben oder aber wesentlich kleinere absolute Drehzahländerungen und Drehzahländerungsgeschwindigkeiten verursachen als die bekannten Drehzahlregeleinrichtungen, welche ganz oder überwiegend abhängig von vollendeten Drehzahlabweichungen regelnd eingreifen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Drehzahlregelung mittels eines Schnellreglers erfolgt, dessen Steuerung abhängig ist von der Stromaufnahme bzw. auch der Stromänderungsgeschwindigkeit des zu regelnden Motors und abliängig von einer die Drehzahl überwachenden Vorrichtung, beispielsweise einer Tachametermaschine oder einer die Ist- und Solldrehzahl vergleichenden, auf Drehwinkel- oder Drehzahlabweichungen ansprechenden Gleichlaufregelvorrichtung.The invention is intended to achieve, d, ate torque changes, especially temporary, if possible with practically no noticeable influence the engine speed remains or significantly smaller absolute speed changes and speed change speeds cause than the known speed control devices, which are wholly or predominantly dependent on completed speed deviations regulating intervention. This is achieved according to the invention in that the Speed control takes place by means of a high-speed regulator, the control of which is dependent depends on the current consumption or the rate of current change of the to be controlled Motor and depending on a device that monitors the speed, for example a tachometer machine or one that compares the actual and target speed Angle of rotation or speed deviations responsive synchronization control device.

Als Beispiel diene die Drehzahlregelung eines Einzelmotors. Es ist bekannt, daß man die Drehzahl von Gleichstrommotoren mittels eines Schnellreglers einregeln kann, welcher von einer die Drehzahl überwachenden Vorrichtung, beispielsweise einer Tachometermaschine :oder einer die Ist- und Solldrehzahl vergleichenden, auf Drehwinkel- oder Drehzahlabweichungen ansprechenden Vorrichtung gesteuert wird. Man kann beispielsweise die Felderregung des zu regelnden Motors mittels eines Kohledruckreglers einregeln, welcher abhängig von der Differenzspännung einer Leittachometermaschine für die Solldrehzahl und einer mit dem zu regelnden Motor gekuppelten Tachometermaschine für die Istdrehzahl gesteuert ist, derart, daß die Ist-und die Solldrehzahlen stets in einem vorbestimmten Verhältnis stehen oder einander gleich sind. In dem einfachsten Fall der näherungsweisen Drehzahlregelung eines Einzelmotors auf eine vorbestimmte -Solldrehzahl kann man beispielsweise einen statischen Schnellregler im Erregerstromkreis des zu regelnden Motors verwenden, dessen Steuerwicklung von einer mit dem Motor gekuppelten Tachonletermaschine beeinflußt wird.The speed control of a single motor serve as an example. It is known that you can adjust the speed of DC motors by means of a fast regulator can regulate which of a device monitoring the speed, for example a tachometer machine: or one that compares the actual and target speed Angle of rotation or speed deviations responsive device is controlled. You can, for example, the field excitation of the motor to be regulated by means of a carbon pressure regulator adjust, which depends on the voltage difference of a master tachometer machine for the target speed and a tachometer machine coupled to the motor to be controlled for the actual speed is controlled in such a way that the actual and the setpoint speeds are always are in a predetermined relationship or equal to each other. In the simplest Case of the approximate speed control of an individual motor to a predetermined one - The target speed can, for example, be a static high-speed regulator in the excitation circuit of the motor to be controlled, the control winding of which is connected to the motor coupled speedometer machine is affected.

Im Gegensatz hierzu ist in Fig. i ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Konstanthaltung der Drehzahl eines solchen Einzelmotors gezeichnet. Der Motor 3 ist an .ein Netz i angeschlossen. Seine Feldwicklung 4. ist mit einem Einstellwiderstand 6 und d,em Regelwiderstand 7 eines statischen Schnellreglers in Reihe geschaltet, welcher eine an den Enden eines Ankerstromshunts abgezweigte Steuerwicklung 8 besitzt. Mit dem Motor ist eine Tachometermaschine i i gekuppelt, die über einen Einstellwiderstand 14 eine zweite Steuerwicklung 9 speist und deren Erregei-#vicklung i a über einen den Erregerstro@in konstant haltenden Eisen-Wasserstoft-Wid;erstand 13 vom Netz gespeist ist.In contrast to this, FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the invention for keeping the speed of such a single motor constant. The motor 3 is connected to a network i. Its field winding 4 is connected in series with a setting resistor 6 and d, em control resistor 7 of a static high-speed regulator, which has a control winding 8 branched off at the ends of an armature current shunt. With the motor, a tachometer machine coupled ii feeding via a variable resistor 14, a second control winding 9 and its Erregei- # winding ia a the Erregerstro @ in constant holding iron Wasserstoft-wid; bought 13 is fed from the mains.

Wird z. B. das vom Motor zu überwindende Drehmoment vorübergehend größer, dann steigt der Ank.erstro-m und damit der Steuerstrom in der ersten Wicklung 8 .an, der Regler regelt auf eine gewisse Motorfeldschwächung, und die Drehzahl bleibt je nach der Statik des Reglers näherungsweis.e konstant, ohne daß praktisch merkbare Drehzahländerungen auftreten müssen. Geringe restliche Drehzahlabweichungen werden von dem sich dabei ändernden Steuerstrom in der zweiten Wicklung 9 richtiggestellt. Zur genauen KonstanthaItung der Dri:hzahl kann eine deal Ankerstrom verhältnisgleiche Schnellreglersteuerung wegen der von einer Geraden .abcveichendeii Motorcharakteristik praktisch nicht in allen Fällen ausreichen, so daß zur Ausregelung geringer restlicher Drehzahlfehler noch leine zweite Steuerwicklung vorgesehen werden muß, deren Steuerstrom von einer die Drehzahl üblerwachenden Vorrichtung abhängig zu machen ist. Man erkennt, daß bei einer Drehzahlregeleinrichtung nach Fig. i ,auch im ungünstigsten Fall wesentlich kleinere Drehzahlabweichungen zur Aufrechterhaltung der Solldrehzahl erforderlich sind als ohne die Drehzahlabweichungen entgegenwirkende erste Schnellreglerwicklung erforderlich wären. Die Gesamtregelung bleibt daher nur noch mit einer gegenüber den bekannten Regeleinrichtungen vergleichsweise sehr geringfügigen Drehzahlstatik behaftet.Is z. B. the torque to be overcome by the engine temporarily larger, then the armature current increases and with it the control current in the first winding 8. On, the controller regulates a certain motor field weakening and the speed remains approximately constant, depending on the statics of the controller, without being practical noticeable speed changes must occur. Small remaining speed deviations are corrected by the changing control current in the second winding 9. To keep the speed constant, a deal armature current can be used in the same ratio Fast governor control due to the engine characteristics deviating from a straight line practically not sufficient in all cases, so that less residual for adjustment Speed error nor a second control winding must be provided whose control current is to be made dependent on a device which monitors the speed of rotation. One recognises, that in the case of a speed control device according to FIG. i, even in the worst case it is essential minor speed deviations are required to maintain the target speed are than the first high-speed regulator winding counteracting the speed deviations would be required. The overall regulation therefore remains with only one opposite the known control devices comparatively very slight speed statics afflicted.

Bei Papiermaschinen-Mehrmotorenantr-ieben liegt die Aufgabe vor, die Zugspannung in der Papierbahn unabhängig von vorkommenden Drehmomentänderungen der einzelnen Teilmotoren sehr genau aufrechtzuerhalten. Dies ist nur möglich, wenn der relative Gleichlaufzustand zwischen den Teilmotoren auch bei Drehmomentänderungen sehr genau aufnechterhalten bleibt. Hierzu dienen die die jeweilige Ist- und Solldrehzahl vergleichenden, auf Dreh-«rinkel- oder Drehzahlabweichungen ansprechenden Gleichlaufregelvorrichtungen, welche entweder die Felderregung des zu regelnden Motors oder die Felderregung einer im Anker oder Erregerstromkreis desselben eingeschalteten Zusatzmaschine oder auch diie Felderregung oder andere Drehzahlregelv orrichtungen für den Antriebsmotor dieser Zusatzmaschine regelnd beeinflussen. Als solche Drehzahlvergleichsvorrichtungen sind sogenannte mechanische oder .elektrische Differentials in verschiedenartig-er Ausführung bekannt oder in Differenzschaltung auf die Steuerwicklung eines Schnellreglers einwirkende Tachoimeteimaschinen für die Ist- und Solldrehzahl. Alle diese Gleichlaufregeleinrichtungen können .erst dann regelnd eingreifen, wenn wirkliche Drehzahlabweichungen bereits vorliegen.In the case of paper machine multi-motor drives, the task at hand is the Tensile stress in the paper web regardless of the torque changes that occur to maintain individual sub-engines very precisely. This is only possible if the relative synchronism between the sub-motors, even when the torque changes very precisely. The respective actual and target speed are used for this comparative synchronization control devices that respond to angular or rotational speed deviations, which either the field excitation of the motor to be controlled or the field excitation of a in the armature or excitation circuit of the same switched-on additional machine or also the field excitation or other speed control devices for the drive motor influencing this additional machine regulating. As such speed comparison devices are so-called mechanical or .electric differentials in various types Execution known or in differential connection on the control winding of a high-speed regulator Active speedometer machines for the actual and target speed. All of these synchronization control devices can only intervene regulating when real speed deviations have already occurred are present.

Um Drehzahländerungen beim Auftreten von Drehmomentänderungen ,am Entstehen zu verhindiern, hat man den zu regelnden Motor oder auch diae in seinen Ankerstromkreis eingeschaltete Zusatzmaschinie mit einer das Erregerfeld beeinflußenden, dem Spannungsabfall im Ankerkreis entgegenwirkenden, Ankerstrom führenden Wicklung versehen (sog. Kompoundwicklung) und diie restlichen Drehzahlfehler mittels einer Drehzahlüberwachungsvorrichtung ausgeregelt ohne Verwendung eines Schnellreglers. Die Regelgeschwindigkeit einer Kompoundierungswicklung ist jedoch nicht vergleichbar mit der eines Schnellreglers, beispielsweise eines modernen Vibrationsreglers (Schwingk'ontaktreglers), wie ihn die Erfindung zur Feldregelung verwendet. Die Verwendung eines vom Ankerstrom .abhängig gesteuerten Schnellreglers zur Feldregelung ermöglicht außerdem noch zusätzliche Steuerung, abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit der Ankerstromstärke, durch Verwendung bekannter Mittel der Regeltechnik.To avoid speed changes when torque changes occur, am To prevent it from occurring, you have the motor to be controlled or the diae in your own Armature circuit switched on additional machinery with an influencing the excitation field, The winding that counteracts the voltage drop in the armature circuit and carries armature current provided (so-called compound winding) and the remaining speed errors by means of a Speed monitoring device regulated without the use of a high-speed regulator. However, the control speed of a compounding winding is not comparable with that of a fast regulator, for example a modern vibration regulator (oscillating contact regulator), as used by the invention for field control. The use of an armature current .dependently controlled fast regulator for field control also enables additional Control, depending on the rate of change of the armature current strength Use of known means of control technology.

F i g. z zeigt eine Gleichl.aufregeleinrichtung nach der Erfindung. In den aus einem Netz gespeisten Erregerstromkreis des zu regelnden Motors 3 sind in Reihe .mit der Feldwicklung q. ein Einstellwiderstand 6 und der Widerstandsregler 7 eines Schnellreglers geschaltet. Die Schnellreglersteuerung ist beeinfiußt von einer der Ankerstromstärke des Motors 3 verhältnisgleichen Shuntspannung 5. In den Steuerkreis der Wicklung 8 des Schnellreglers ist ferner der Regelwiderstand 17 eingeschaltet, welcher vom dritten Differentialteil eines mechanischen Differentialgetriebes 16 betätigt ist, ilas einerseits vom Leitmotor 18 und andererseits in bekannter Weise über ein Getriebe mit einstellbarer hbersetzung, beispielsweise ein Doppelkonusgetriebe 15, von dem zu regelnden Motor angetrieben ist. In den Steuerstromkreis des Schnellreglers kann außerdem noch eine fremde Spannung, z. B. die einer Batterie 2o, eingeschaltet sein, welche die Steuerwicklung von Shuntspannungsänderungen mitbestimmt. Die Beseitigung der geringen restlichen Drehzahlabweichungen erfolgt über das Differential 16 schon bei kleinsten sich aufsummierenden Drehzahlabweichungen mittels des Reglerwiderstandes 17 im Steuerstromkreis des Schnellreglers.F i g. z shows a equalization control device according to the invention. In the excitation circuit of the motor to be controlled 3, which is fed from a network, are in series .with the field winding q. an adjusting resistor 6 and the resistance regulator 7 of a fast regulator switched. The quick regulator control is infiuenced of one of the armature current of the motor 3 proportion same shunt voltage 5. In the control circuit of the winding 8 of the fast regulator is also of the variable resistor 17 is turned on, which is operated by the third differential part of a mechanical differential gear 16, ilas one hand, known from the master motor 18 and on the other hand in Way via a transmission with adjustable transmission, for example a double-cone transmission 15, is driven by the motor to be controlled. An external voltage, e.g. B. that of a battery 2o, which determines the control winding of shunt voltage changes. The elimination of the small remaining speed deviations takes place via the differential 16 even with the smallest accumulating speed deviations by means of the regulator resistor 17 in the control circuit of the high-speed regulator.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von Fig.2 nur durch die Anordnung einer zweiten Steuerwicklung 9, deren Strom von der konstanten Netzspannung 2 und dem damit in Reihe geschalteten Reglerwiderstand 17 des Differentials 16 bestimmt ist, während die erste Steuerwicklung 8 nur von der Shuntspannung 5 gespeist ist. Der Schnellregler ist auch hier ein statischer Regler.The embodiment of Fig. 3 differs from Figure 2 only by the arrangement of a second control winding 9, the current of the differential is determined 1 6 by the constant supply voltage 2 and the thus connected in series regulator resistor 17, while the first control winding 8 only the shunt voltage 5 is fed. The fast regulator is also a static regulator here.

Im Beispiel Fig. ¢ wird ein statischer Schnellregler der Vibrationskontakttype verwendet, welcher ebenfalls die Felderregung q. des zu regelnden Motors 3 regelnd beeinflußt in der Weise, daß seine Schwingkontakte 27 mit gesteuerter Vibrations- und Schließungszeit einen Widerstand 28 im Erregerstromkreis periodisch kurzschließen. Regler dieser Art sind an sich in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Mit 29 ist der zur Anregung der Vibrationen dienende sogenannte Gleichstromtransformator bezeichnet. Die eine Steuerwicklung io des Schnellreglers ist über den Einstellwiderstand 26 von der konstanten Spannung des Erregernetzes 2 gespeist. Eine zweite Steuerwicklung 8 wird von der Shuntspannung 5 über einen Einstellwiderstand 25 gespeist und eine dritte Steuerwicklung 9 von der Differenzspannung zweier Tachometermaschinen i i und 2 i, «-elche mit dem zu regelnden Motor 3 bzw. dem Leitmotor 18 gekuppelt sind.In the example of FIG. of the motor 3 to be controlled is influenced in such a way that its oscillating contacts 27 periodically short-circuit a resistor 28 in the excitation circuit with a controlled vibration and closing time. Regulators of this type are known per se in various embodiments. The so-called direct current transformer used to excite the vibrations is designated by 29. One control winding io of the high-speed regulator is fed by the constant voltage of the excitation network 2 via the setting resistor 26. A second control coil 8 is supplied from the shunt voltage 5 through a variable resistor 25 and a third control winding 9 of two of the differential voltage tachometer machine ii and 2 i, "moose with the to be controlled motor 3 or the master motor 1 8 are coupled.

Die Erregung 12 der Tachometermaschine i i ist am Widerstand 24 einstellbar, während die Erregung 22 der Tachometermaschine des Leitmotors durch einen Eisen-Z@'asserstoff-Widerstand 23 konstant gehalten ist, derart, daß man durch Einstellen von 24 den gewünschten Drehzahlunterschied (relativen Gleichlauf) und damit die Zugspannung der Papierbahn willkürlich, ohne Verwendung eines Doppelkonusgetriebes, einstellen kann. Der Einstellwiderstand 25 im Stromkreis der Steuerwicklung 8 und der Einstellwiderstand 30 im Differenzspannungsstromkreis ermöglichen die Beeinflussung der Reglercharakteristik, abhängig von den Stromstärkeänderungen des Motors 3, und die Regelgeschwindigkeit, abhängig von den restlichen Drehzahlabweichungen. Die dargestellte Gleichlaufregeleinrichtung ist in geringem Maße drehzahlabhängig, das ist in bezug auf Gleichlaufeinhaltung mit geringer Drehzahlstatik behaftet.The excitation 12 of the tachometer machine ii can be set at the resistor 24, while the excitation 22 of the tachometer machine of the master motor is kept constant by an iron-cement resistor 23, so that the desired speed difference (relative synchronization) can be achieved by setting 24. and thus the tension of the paper web can be adjusted arbitrarily without using a double-cone gear. The setting resistor 25 in the circuit of the control winding 8 and the setting resistor 30 in the differential voltage circuit enable the controller characteristics to be influenced, depending on the changes in the amperage of the motor 3, and the control speed, depending on the remaining speed deviations. The synchronization control device shown is dependent on the speed to a small extent, which is associated with low speed statics with regard to maintaining the synchronization.

In Fig. 5 ist dagegen eine den genauen Gleichlauf einhaltende, aber in geringem Maße drehwinkelabhängige Gleichlaufregeleinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Der Schnellregler der Vibrationskontakttype ist hier ein statischer Regler mit vorübergehender Statik, wie durch Einzeichnung eines am Schwinghebel federnd befestigten Dämpfungsgewichtes 31 angedeutet ist. Die Gleichlaufüberwachung erfolgt in der Weise, daß in der Steueniicklung 9 des Schnellreglers die Differenzspannung zweier Drehstramtachometermaschinen 35 und 36 für die Ist- und Solldrehzahl indirekt, über einen Transformator 3¢ und eine Gleichrichteranordnung 33 umgeformt, steuernd mitwirkt. Zur Glättung des vom Gleichrichter gelieferten Steuerstromes ist eine Drossel 32 vorgesehen. Die Tachometermaschine 35 wird läuferseitig über ein Doppelkonusgetriebe 15 von dein zu regelnden Motor 3 und die Tachometermaschine 36 wird läuferseitig vom Leitmotor 18 angetrieben. Die Ständer beider Tachometermaschinen werden aus einem Drehstromnetz 37 gespeist, und die Läuferdrehungen erfolgen in entgegengesetztem Sinne wie die Ständerdrehfelder, so daß im Stillstand ein Differenzwechselstrom steuernd wirksam ist, welcher auch beim Hochfahren der Motoren bestehenbleibt, was bei Läuferdrehung im Sinne des Ständerdrehfeldes nicht der Fall wäre.5, on the other hand, shows a synchronization control device according to the invention which maintains exact synchronization but is slightly dependent on the angle of rotation. The quick regulator of the vibration contact type is here a static regulator with temporary static, as indicated by the drawing of a damping weight 31 that is resiliently attached to the rocker arm. The synchronism monitoring takes place in such a way that the differential voltage of two three-phase tachometer machines 35 and 36 for the actual and target speed indirectly, transformed via a transformer 3 [and a rectifier arrangement 33], acts in a controlling manner in the control winding 9 of the high-speed regulator. A throttle 32 is provided to smooth the control current supplied by the rectifier. The tachometer machine 35 is on the rotor side of a double cone transmission 1 5 of your to be controlled motor 3 and the engine tachometer 36 is driven by the master motor rotor side 18th The stands of both tachometer machines are fed from a three-phase network 37, and the rotor rotations take place in the opposite direction to the stator rotating fields, so that a differential alternating current is controlling when the motor is at a standstill, which remains when the motors are started up, which is not the case when the rotor rotates in the sense of the stator rotating field were.

Im Stromkreis der Differenzläuferspannungen fließt dann ein '\`'echselstrom, dessen Stärke abhängt vom Phasenunterschied der Läuferspannungen, das ist dem Drehwinkelunterschied der 'beiden Läufer. Die Anordnung ist so getroffen, daß normalerweise (bei richtigem relativem Gleichlauf) ein bestimmter Differenzstrom vorhanden ist, -welcher sich bei Drehwinkelabweichungen entweder vergrößert oder bei Abweichungen im entgegengesetzten Sinne verkleinert und auf diese Weise den Schnellregler in verschiedenem Sinne steuernd beeinflußt.In the circuit of the differential rotor voltages a '\' 'electric current then flows, the strength of which depends on the phase difference between the rotor voltages, i.e. the difference in the angle of rotation the 'two runners. The arrangement is made in such a way that normally (with correct relative synchronism) a certain differential current is present, which is in the case of deviations in the angle of rotation either enlarged or in the case of deviations in the opposite direction Senses reduced and in this way controlling the fast regulator in different senses influenced.

Bei plötzlichen Drehmomentänderungen des Motors 3 greift bei .dieser Anordnung der Vibrationsschnellregler infolge seiner vorübergehenden Statik sofort in die Drehzahl richtigstellendern Sinne regelnd ein, so daß im ersten Augenblick keine praktisch merkbaren Drehzahlfehler auftreten werden. Im Laufe der darauffolgenden Rückführzeit des federnd aufgehängten und in seiner Bewegung gedämpften Gewichtes 3 i bis zum Erreichen der ursprünglichen Federspannung wird die Reglerstatik wieder aufgehoben. Während dieser Rückführzeit setzt nun eine geringe Drehwinkeländerung ein, die sich aufsummiert, bis der Strom in der Steuerwicklung 9 sich so viel geändert hat, daß durch die gemeinsame Steuerwirkung .der NVicklungen 8 und 9 diejenige Kurzschließungsdauer der Vibrationskontakte 27 erzielt ist, bei .der keine weiteren Dreh-«inkeländerungen mehr auftreten. Die pro Zeiteinheit sich ergebenden Drehwinkeländerungen, welche ein Maß für die Zugspannungsänderung der Papierbahn sind, lassen sich durch Einstellung der Rückführzeit des Reglers auf praktisch ummerkbare Werte verkleinern, so. da:ß sozusagen nur schleichende Drehwinkeländerungen zustande kommen, deren Gesamtbetrag sich jeweils über die Gesamtrückführzeit verteilt auswirkt. Hierin liegt der erhebliche technische Fortschritt, welcher mit einer vom Ankerstrom abhängigen Schnellreglerstenerung im Sinne der Erfindung erzielt wird.In the event of sudden changes in the torque of the motor 3, this takes effect Immediate placement of the rapid vibration regulator due to its temporary statics regulating the speed correcting sense, so that in the first moment no practically noticeable speed errors will occur. In the course of the following Return time of the resiliently suspended weight, which is damped in its movement 3 i until the original spring tension is reached, the controller statics are restored canceled. During this return time, there is now a slight change in the angle of rotation a, which adds up until the current in the control winding 9 changes so much has that through the common control effect of the N windings 8 and 9 that short-circuit duration the vibration contacts 27 is achieved, with .der no further Changes in angle of rotation occur more. The changes in the angle of rotation resulting per unit of time, which are a measure of the change in tension in the paper web can be passed through Reduce the setting of the feedback time of the controller to practically unrecognizable values, so. because: ß only creeping changes in the angle of rotation come about, so to speak The total amount is distributed over the total return time. Here in is the considerable technical progress, which is dependent on the armature current Rapid regulator control within the meaning of the invention is achieved.

Anstatt die Erregerstromstärke des zu regelnden Teilmotors 3 zu beeinflussen, kann man auch, wie die Fig. 6 und 7 zeigen, die Erregung 39 einer mit näherungsweise konstanter Drehzahl angetriebenen Zusatzmaschine 38 im Ankerstromkreis des Motors 3 mittels eines Schnellreglers SR im Sinne der Erfindung regeln. Im Hinblick auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele Fig. 5 und 3 bedürfen die Fig. 6 und 7 keiner weiteren Erläuterung mehr.Instead of influencing the excitation current of the sub-motor 3 to be controlled, one can also, as FIGS. 6 and 7 show, the excitation 39 with an approximate Constant speed driven auxiliary machine 38 in the armature circuit of the motor 3 regulate by means of a high-speed regulator SR within the meaning of the invention. With regard the previous exemplary embodiments FIGS. 5 and 3 require FIGS. 6 and 7 no further explanation.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein statischer Vibrationsregler die Felderregung des Teilmotors 3 einregelt. Die Steuerwicklung 9 des Schnellreglers ist hierbei vom Netz 2 über den Regelwiderstand 17 eines elektrischen Differentials 16 gespeist, welches auf Drehwinkeländerungen der ständerseitig an ein Drehstromnetz 37 angeschlossenen Tachometermaschinen35 und 36 anspricht und in vorliegendem Fall zu regeln aufhört, wenn absoluter Gleichlauf erreicht ist. Durch Zwischenschaltung eines Doppelkonusgetriebes od. dgl. ist dieselbe Einrichtung selbstverständlich auch zur Einregelung relativen Gleichlaufes verwendbar.FIG. 8 shows an embodiment in which a static vibration regulator regulates the field excitation of the motor part 3. The control winding 9 of the high-speed regulator is fed from the network 2 via the regulating resistor 17 of an electrical differential 1 6 , which responds to changes in the angle of rotation of the tachometer machines 35 and 36 connected to a three-phase network 37 on the stator side and, in the present case, stops regulating when absolute synchronism is achieved. By interposing a double-cone gear or the like, the same device can of course also be used for adjusting relative synchronism.

Bei dem Beispiel Fig.9 ist die Zusatzmaschine, deren Erregung 39 vom Schnellreglerwiderstand 7 eingeregelt wird, nicht im Ankerkreis des Teilmotors 3, sondern 'in dessen Erregerstromkreis eingeschaltet. Im Hinblick auf die vorangegangenen Fig.3 und 7 sind hierzu keine weiteren Erläuterungen erforderlich.In the example of FIG. 9, the additional machine whose excitation 39 is from Rapid regulator resistor 7 is regulated, not in the armature circuit of sub-motor 3, but 'switched on in its excitation circuit. With regard to the previous 3 and 7, no further explanations are required for this.

Endlich ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel in Fig. io dargestellt, bei welchem der Schnellreglerwiderstand 7 die Erregung q i und damit die Drehzahl des Antriebsmotors einer Zusatzmaschine 38 im Ankerkreis des Teilmotors beeinflußt. Auch hier könnte als weitere Ausführungsform die Zusatzmaschine statt im Ankerkreis im Erregerstromkreis des Motors 3 wirksam sein.Finally, another embodiment is shown in Fig. 10, at which the fast regulator resistor 7 the excitation q i and thus the speed of the drive motor of an additional machine 38 in the armature circuit of the sub-motor. As a further embodiment, the additional machine could also be used here instead of in the armature circuit be effective in the excitation circuit of motor 3.

Es sei noch erwähnt, daß bei Gleichlaufregeleinrichtungen für Mehrmotorenantriebie, beispielsweise für Papiermaschinen, die die Motoren spei--sende Spannung i eine in weiten Grenzen veränderlich einstellbare Leonardspannung zu sein pflegt.It should also be mentioned that with synchronization control devices for multi-motor drives, for example for paper machines, the voltage i a supplying the motors Leonard tension is usually adjustable within wide limits.

Wie bereits erwähnt, ist @es in der Regeltechnik bekannt, daß man eine ankerstromabhängige Schnellreglersteuerung dadurch empfindlicher ansprechend ausbilden kann, daß man den Regler auch abhängig von der Änderungsgeschwindigkeit dieser Stromstärke steuert, das ist abhängig vom ersten und gegebenenfalls auch -zweiten Differentialquotienten des Stromes nach der Zeit. Es ist selbstverständlich, d:aßdiese bekannten, zusätzlichen Maßnahmen zur Verfeinerung des Regelvorganges auch bei erfindungsgemäßen Drehzahlregeleinrichtungen Verwendung finden können.As already mentioned, @es is known in control engineering that one an armature current-dependent fast regulator control is therefore more sensitive can train that the controller is also dependent on the rate of change this current strength controls, that depends on the first and possibly also -second differential quotient of the current with respect to time. It goes without saying d: ate these known, additional measures to refine the control process can also be used in speed control devices according to the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Speed control device for DC motors, in particular 'synchronization control device for multi-motor drives (of paper machines and the like), characterized in that the speed control by means of a high-speed regulator takes place, the control of which is dependent on the current consumption or the rate of current change of the motor to be controlled and depending on a device that monitors the speed, for example a tachometer machine, or one of the actual and target speeds comparative synchronization control device that responds to angular or rotational speed deviations.

2. Device according to claim i, characterized in that the rapid regulator the Field excitation of the motor to be controlled or the field excitation of one in the armature or Field circuit of the same switched-on additional machine or the field excitation or regulating the speed control device of the drive motor of this additional machine influenced.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the Rapid regulator control of one of the armature current strength of the motor to be controlled proportionally Voltage, e.g. B. a shunt voltage is influenced and that in the control circuit the fast regulator or in a second control winding a compliance the target speed monitoring device, for example one of a mechanical or electrical differential actuated rheostat of a synchronous control device, is switched on. Device according to Claims i to 3, characterized in that: that in the control circuit of the fast regulator, which is dependent on the armature current of the motor to be controlled , or in a further control winding of the same, the differential voltage of two tachometer machines for the actual and the target speed directly or via a transformer and a Reshaped rectifier arrangement contributes to controlling.